磁性卡片的制作方法

本发明涉及一种通过磁感应传输数据的卡片，尤指一种能够改变磁场大小以变换传输数据的磁性卡片(magnetic card)。

背景技术：

人类社会已进入数字信息社会，人们往往将多种个人信息于电子产品中数字化后进行传输、传递及记录，通过使用卡片达到信息便利化流通的目的，例如银行的金融卡、信用卡等有关于持有者的财产卡片、有价证券的预付卡片以及驾驶执照、健保卡、护照等相关身份证明卡片已普遍用于日常生活中。

大多数财产卡片以及有价证券卡片在卡片背面的磁性条内写入有必要的信息，并使用ATM(Automatic Teller's Machine)等自动读取或是其他手动读取装置从磁性条读取磁性信息，并进行后续各种处理。

为防止不法分子轻易地伪造卡片，造成持有者的财物损失，遂有在卡片内部设计一磁场产生装置以改变磁场大小的设计衍生，如图1及图2所示，传统卡片内的磁场产生装置1是在一基底10(substrate material)表面设置多个接合垫11(bonding pads)、多个连接垫12(connection pads)、多条接合线13(bonding wires)以及一核心结构14(core material)；其中，所述多个接合垫11在基底10表面形成多个彼此对准的行与列；所述多个连接垫12分别以一端连接于一接合垫11上，另一端连接于相同列但不同行(最邻近)的接合垫11上；又所述接合线13不同于所述连接垫12的斜角方向，以打线方式连接于所述多个接合垫11中的两个，使得所述接合线13呈现一弓 形；最后，所述核心结构14装设于所述连接垫12与接合线13之间，以形成一磁场产生器。

然而，此种以打线方式将接合线13准确连接在位于不同行列方向的接合垫，其制造生产过程中就必须使用精密程度较高的制造设备，此外，接合线(bonding wires)在后续加工上仍有一定几率发生断线现象，因此，针对制作成本与制作合格率上的考虑仍有待加强。

如图3所示为另一种卡片内部的磁场产生器2，此磁场产生器2是由第一基底20、多个第一接合垫21、多个第一连接垫22、第二基底23、多个第二接合垫24、多个第二连接垫25、多个连接结构26以及两种核心结构27构成。其中，所述第一基底20表面具有所述多个第一接合垫21，且所述多个第一连接垫22分别连接于所述多个第一接合垫21中的两个之间；所述第二基底23表面具有所述多个第二接合垫24，所述多个第二连接垫25分别连接于所述多个第二接合垫24中的两个之间，又所述第一基底20的第一接合垫21与所述第二基底23上对应位置的第二接合垫24之间以一连接结构26相互连接。

前述第一基底20与第二基底23相互结合所构成的磁场产生器2，虽已更改线路成型方式来改善传统打线容易产生的断线情况，但此种应用两种基底分别进行加工的方式将造成整个磁场产生器2的制作空间不足，且制作过程所需耗费的各种加工料材亦将大幅度增加。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种内部形成有磁场产生器的磁性卡片，通过提供不同电流使得磁场产生器能够变化所产生的磁场大小，使磁性卡片能够依据使用需求来变化磁感应传输的数据。

本发明的另一目的在于将磁性卡片内部磁场产生器的结构简化，能够使磁性卡片加工制作的步骤缩减，且制作的难度大幅度下降，有效减少磁 性卡片的制作成本，并能够大幅度提升磁性卡片的合格率。

为了达到上述目的，本发明提供的磁性卡片内部设有一能够改变磁场大小的磁场产生器，所述磁场产生器包含：一基底(substrate)、多个接点(pad)、至少一接线(wire)以及至少一芯材(core material)。

所述基底由一可挠性材质构成；所述多个接点皆设置于所述基底上，并且排设形成一第一区域以及一与所述第一区域间隔开的第二区域；所述至少一接线同样设置于所述基底，并以一第一方向连接于所述多个接点；所述至少一芯材朝向一第二方向延伸，使所述第二方向斜向(oblique)于所述第一方向。

本发明中的基底将挠曲呈现一弯折状态，使所述第一区域的多个接点对应连接所述第二区域的多个接点，所述至少一芯材位于所述多个接点与所述多条接线构成的一包围空间(encircling space)中，又所述多条接线的部分长度于弯折后将产生一不同于所述第一方向的第三方向。

于一较佳实施例中，所述第一区域的每一接点直接邻接于所述第二区域对应的每一接点，并通过所述多个接点与多条接线构成一线圈(coil)。

于另一较佳实施例中，所述第一区域的每一接点与所述第二区域对应的每一接点之间分别设有一导电结构连接，并通过所述多个接点、多条接线与多个导电结构构成一线圈。

此外，所述多条接线表面进一步形成有一防焊层，避免所述芯材与接线直接接触，且所述防焊层与芯材之间能够进一步设置一接着结构加以固定，或者是在多条接线与芯材之间直接设置接着结构加以固定并达到间隔的效果。另外，所述芯材与多条接线之间亦能够设有至少一绝缘结构，将芯材与接线间隔。

综上所述，本发明的特点在于将可挠性的基底施压弯曲后，能够让不 同区域的每一接点皆能分别与另一区域的对应接点相互连接，从而使接线能够环绕于芯材形成一供电流通过的线圈结构，从而无须采用打线加工程序，且构成线圈结构的线路图案仅须进行一次性精度要求较低的加工程序即能够完成，有效减少磁性卡片的制作成本，并能够大幅度提升磁性卡片的合格率。

附图说明

图1为现有卡片内部磁场产生器的平面图；

图2为图1磁场产生器的断面图；

图3为现有卡片内部另一磁场产生器的平面图；

图4为本发明卡片内部模块的示意图；

图5为本发明中的磁场产生器展开的平面图；

图6为本发明中的磁场产生器第一实施例的断面图；

图7为本发明中的磁场产生器产生线圈的示意图；

图8为本发明中的磁场产生器第二实施例的断面图。

附图标记说明：1---磁场产生装置；10---基底；11----接合垫；12---连接垫；13---接合线；14---核心材料；2---磁场产生器；20---第一基底；21---第一接合垫；22---第一连接垫；23---第二基底；24---第二接合垫；25---第二连接垫；26---连接结构；27---核心结构；3--磁场产生器；4---基底；41---包围空间；5---接点；51---第一区域；52---第二区域；53---导电结构；6---接线；61---第一方向；62---第三方向；7---芯材；71---第二方向；80---防焊层；81---接着结构；82---绝缘结构。

具体实施方式

为便于更进一步对本发明的构造、使用及其特征有更深一层明确、详实的认识与了解，以下举出较佳实施例，配合图示详细说明如下：

如图4所示，本发明提供的磁性卡片包含有一中央微处理器(Micro Controller)、一用以显示信息的显示设备(Display device)、一用以改变磁场大小的磁场装置(Magnetic device)、一供持卡者操作的输入设备(Input device)、一用作金融事务数据存取、验证的安全芯片(Secure element)、一确认持卡者身份的认证装置(Authentication device)以及一与外部装置交换数据信息的传输装置(transmission device)。

于图示一较佳实施例中，所述显示设备具有一位于所述磁性卡片表面的显示器(Displayer)以及一电性连接于所述显示器与中央微处理器之间的显示驱动器(Display driver)。

所述磁场产生装置设有一磁场产生器3(Magnetic generator)以及一电性连接于所述磁场产生器3与中央微处理器之间的磁场产生器驱动器(Magnetic generator driver)。

所述输入设备包含一供使用者触碰按压的按键模块，所述按键模块可以为一键盘(keypad)，所述键盘电性连接于所述中央微处理器，然而，此一实施例仅为方便举例说明之用，亦即所述输入设备亦能够结合显示器形成一触碰屏幕(touch panel)，又或者是采用一语音输入器(Voice input device)进行声控操作。

所述安全芯片具有一演算金融事务数据的微处理器以及一内存，所述微处理器电性连接于所述中央微处理器，所述内存电性连接于所述微处理器。

所述认证装置包含一指纹辨识器(Finger print sensor)，所述指纹辨识器中储存有一持卡人指纹数据，且当必须使用磁性卡片时，必须在所述指纹辨识器中输入一指纹数据，由所述指纹辨识器将所述指纹数据与持卡人指纹数据相互认证，若两者相符，所述中央微处理器将传输信息至所述微处理器，通过所述微处理器将所述安全芯片开启，用户便能够变更卡片内部 的信息或将卡片作为媒介进行下一步的输入指令动作来输入卡片密码或转移款项等事项，若两者不相符，所述处理器则不会将所述安全芯片开启，避免卡片的内部信息被更动或个人资产及财产上的损失。

然而，前述指纹辨识器仅为方便举例说明之用，亦即所述认证装置亦能够采用一配合所述输入设备使用的验证器，通过在所述输入设备提供验证用的数字、文字、图案或声音等数据，再由验证器比对是否与内存的认证数据相符，如此同样能够达到验证使用者是否确实为持卡者本人。

又所述传输装置包含一电性连接于所述中央微处理器的磁头探测器(Magnetic head detector)、一电性连接于所述中央微处理器的近场无线通信模块(NFC，Near Field Communication)以及一电性连接于所述中央微处理器的低耗能蓝牙模块(Bluetooth Low Energy)。

用户触碰到卡片上的按键模块后，由一触碰感知模块将侦测到的触压动作信息传输至中央微处理器，中央微处理器将用户所下达的指令信息传输至对应的磁场产生器3、蓝牙模块、无线通信模块或显示器，而且，通过磁场产生装置中的磁场产生器驱动器驱使磁场产生器3所产生出的磁场亦能够直接传送数据至一个磁条阅读器。如此磁场产生器3能够传输数据至一个具有信息读取头的磁条读卡器。

如图5所示第一实施例，本发明提供的磁场产生器3包含：一基底4、多个接点5、多条接线6以及一芯材7共四大部分。

首先，所述基底4由可挠性材质所构成，且在加工制作时，先展开形成一平面状态，且所述基底4的其中一表面上同时设置有所述多个接点5以及多条接线6。

其中，所述多个接点5之间采用行列方式排设形成一第一区域51以及一与所述第一区域51间隔的第二区域52(如图所示为两列多行)，然而，此仅用为方便举例说明之用，亦即所述多个接点5亦能够间隔排设出第三 区域与对应的第四区域(图未示)，亦或者是更多偶数列的对应区域。

所述多条接线6之间呈现一平行排列样态，又单一接线6一端连接于所述第一区域51的其中一接点5，并以一第一方向61延伸，使所述接线6的另一端连接于所述第二区域52中不同行位置的接点5。

此外，所述芯材7以一斜向于所述第一方向61的第二方向71设置于所述多条接线6上方，如图所示一可行实施例中，所述芯材7的第二方向71与所述多个接点5的列排设方向对应平行，所述接线6呈现一与所述芯材7相交的倾斜方向。

如图6、图7所示，本发明于前述结构配置加工完成后，须再将所述基底4挠曲呈现一U形的弯折状态，使所述第一区域51的多个接点5与所述第二区域52的多个接点5位于重迭位置，所述接线6的局部长度将于弯折后产生一不同于所述第一方向61的第三方向62，于一较佳实施例中，所述第三方向62与第一方向61呈现一镜射状态。

如图所示，所述多个接点5于加工时的厚度大于所述多条接线6的厚度，因此当位于相同行列位置的两个接点5对应组接时，即能够由两个接点5与一接线6共同形成一包围空间41，从而使所述芯材7位于所述包围空间41中央，后续所述多个接点5与多条接线6构成一螺旋状的线圈结构，藉以配合所述芯材7生成磁场。

于一较佳实施例中，所述磁场产生器3的多条接线6表面能够同时形成有一防焊层80(solder mask layers)，所述防焊层80可以选用防焊涂层solder mask coating或是覆盖层(Cover layer)，当所述基底4进行弯折时，将使所述芯材7的顶、底两面将分别邻接于所述防焊层80，为使所述防焊层80能够与芯材7紧密固定，所述防焊层80与芯材7之间能够通过一接着结构81相互黏贴定位。

然而，此仅用为方便举例说明之用，亦即所述多条接线6表面能够不 用设置所述防焊层80，而是直接将所述接着结构81设置于所述多条接线6与芯材7之间，从而使所述多条接线6未与芯材7互相接触。

如图8所示第二实施例，其中，所述基底4设计为一弯折状态以及所述接线6设计局部弯折后产生一第三方向62皆相同于前述第一实施例，在此便不再赘述。第二实施例与第二实施例共有两点不同之处，第一点在于接点5的厚度设计不同，第二点是没有防焊层80设计，而是采用一绝缘结构82将所述芯材7与接线6隔开，藉此，当所述基底4挠曲呈现一弯折状态，所述接点5相对于前述实施例的厚度较薄，所述接点5与接点5之间无法直接接触电性导通，因此所述第一区域51的每一接点5与所述第二区域52对应的每一接点5之间分别进一步设有一导电结构53连接，且由所述多个接点5、多条接线6与多个导电结构53构成一线圈，所述绝缘结构82可以设置在所述芯材7的顶、底两面，亦能够采用环状包覆方式将所述芯材7与接线6隔绝(图未示)。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。